免疫克隆選擇算法研究及其應(yīng)用.pdf

1、人工免疫系統(tǒng)是模擬生物免疫系統(tǒng)的高性能、自組織、強(qiáng)魯棒性的人工智能系統(tǒng)。本文主要在深入探索和研究了生物免疫系統(tǒng)中蘊(yùn)含的智能學(xué)習(xí)機(jī)制。提出了一種高效的免疫優(yōu)勢(shì)克隆選擇算法模型；設(shè)計(jì)了一種面向組合優(yōu)化問題的局部最優(yōu)免疫優(yōu)勢(shì)克隆選擇算法；并將免疫優(yōu)勢(shì)克隆選擇算法與蟻群算法相結(jié)合構(gòu)造了一種新的免疫蟻群克隆選擇算法；最后將免疫智能算法與現(xiàn)代自抗擾控制理論相結(jié)合提出了一種免疫智能自抗擾控制技術(shù)理論與方法。主要研究工作包括以下幾個(gè)方面：
　　

2、 (1)提出了一種免疫優(yōu)勢(shì)的克隆選擇算法框架模型，將克隆倍增算子予以改進(jìn)，改進(jìn)了親和力函數(shù)，算法通過局部最優(yōu)免疫優(yōu)勢(shì)，克隆擴(kuò)增，動(dòng)態(tài)高頻變異等相關(guān)算子的操作，同時(shí)引入濃度調(diào)節(jié)機(jī)制抗體克隆刪除等操作保證抗體群的多樣性，使算法在深度搜索和廣度尋優(yōu)之間取得了平衡，理論分析了算法的收斂性，實(shí)驗(yàn)比較驗(yàn)證算法的高效性。
　　 (2)提出了一種面向組合優(yōu)化問題的局部最優(yōu)免疫優(yōu)勢(shì)克隆選擇算法，設(shè)計(jì)出一種針對(duì)TSP問題的局部最優(yōu)免疫優(yōu)勢(shì)算子，通過

3、局部最優(yōu)免疫優(yōu)勢(shì)算子操作獲得優(yōu)秀抗體，將優(yōu)秀抗體按照親和力和濃度大小進(jìn)行克隆擴(kuò)增，通過高頻動(dòng)態(tài)變異，提高抗體親和力成熟的效率，同時(shí)引入濃度調(diào)節(jié)，與抗體克隆刪除等相關(guān)算子避免了算法未成熟收斂。通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明了該算法的可行性、有效性，具有較快的收斂速度，同時(shí)具有精確的最優(yōu)解。
　　 (3)將免疫優(yōu)勢(shì)克隆選擇算法與蟻群算法相結(jié)合，提出了一種免疫蟻群克隆選擇算法。該算法將螞蟻分成兩種狀態(tài)，擴(kuò)大了解的搜索空間，有效抑制了收斂過程中的早熟

4、停滯現(xiàn)象，將禁忌表中的抗體通過克隆擴(kuò)增、高頻變異等免疫算子操作得到精英螞蟻，再對(duì)抗體記憶庫(kù)引入局部最優(yōu)免疫策略。理論分析了算法的收斂性，并將其應(yīng)用于組合優(yōu)化問題求解，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明提高算法的求解精度。
　　 (4)將免疫智能算法與現(xiàn)代自抗擾控制理論相結(jié)合，利用改進(jìn)的免疫克隆選擇算法的強(qiáng)優(yōu)化能力，將其應(yīng)用于自抗擾控制器優(yōu)化，提出智能自抗擾控制器的優(yōu)化方法和步驟，充分發(fā)揮了自抗擾控制器優(yōu)越性，最后將免疫智能自抗擾控制器應(yīng)用于非線性系統(tǒng)